Phần mềm gỡ bài toán khó cho giao thông Việt Nam

Với phần mềm Hệ thống mô phỏng giao thông tại Việt Nam, nhờ việc tiến hành các thí nghiệm mô phỏng, các nhà hoạch định về hạ tầng giao thông có thể phân tích các tình huống, từ đó đánh giá và đưa ra phương án điều hành giao thông hiệu quả mà không cần triển khai thực tế với chi phí lớn cũng như gặp nhiều phản ứng tiêu cực từ xã hội.

Vấn đề của giao thông Việt Nam không dễ gì có thể xử lý được hiệu quả nhất.

Thực tế “không chỉ riêng Việt Nam”…

Đối với mọi quốc gia, giao thông là một bộ phận trong kết cấu hạ tầng, có ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, việc xây dựng được một hệ thống giao thông tốt luôn là việc rất khó khăn không chỉ ở Việt Nam mà là… vấn đề của hầu hết các quốc gia. Kinh nghiệm ở các nước phát triển cho thấy, việc đầu tư cho phát triển hệ thống giao thông luôn là những khoản chi phí khổng lồ.

Bên cạnh đó, các nhà quy hoạch còn cần có một tầm nhìn chiến lược, định ra được kế hoạch rõ ràng trong việc phát triển các hệ thống giao thông. Với Việt Nam, giao thông đang là một vấn đề nhức nhối của các nhà hoạch định chính sách.

Ở các đô thị như Hà Nội, nhiều hệ thống đường quá hỗn độn, không theo quy chuẩn hay quá chật hẹp. Đã vậy, số lượng xe tham gia thông không ngừng gia tăng. Điều đó dẫn đến sự gia tăng về tắc đường, tai nạn, ô nhiễm môi trường. Ý thức của người tham gia giao thông chưa cao nên càng làm tăng tính phức tạp của giao thông Việt Nam. Việc tìm giải pháp phát triển cho các hệ thống giao thông ở nước ta luôn là một bài toán khó.

Từ kinh nghiệm của nhiều nước trên thế giới, việc mô phỏng hệ thống giao thông trên máy tính đã được nghiên cứu nhằm phục vụ cho việc tìm kiếm và đánh giá các giải pháp phát triển hệ thống giao thông. Trước khi chặn một tuyến đường, mở một tuyến đường mới hay điều chỉnh thời gian bật đèn xanh, đèn đỏ ngoài thực tế, các nhà phát triển có thể thử trên hệ thống mô phỏng trước.

Dù biết giao thông của Việt Nam với đặc thù rất khác biệt và phức tạp nên việc ứng dụng các thành tựu nghiên cứu này là rất khó, song nhóm tác giả dự thi Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2010 với sản phẩm Hệ thống mô phỏng giao thông Việt Nam vẫn quyết tâm nghiên cứu và xây dựng một hệ thống mô phỏng thích hợp với giao thông “nội” nhằm phục vụ cho việc phát triển hệ thống giao thông trong nước.

…Đến sản phẩm “made in Việt Nam”

Theo đại diện nhóm HMI - Trường Đại học Công nghệ, ĐHQG Hà Nội, Bùi Thế Duy, nếu như các kỹ thuật mô phỏng khác như dựa trên mô hình toán học, mô hình xác suất đều khó có thể giải quyết bài toán giao thông tại Việt Nam thì mô hình có sự tương tác giữa các cá thể như hệ thống giao thông, hệ thống của nhóm cho phép mô phỏng tính phức tạp của hệ thống giao thông tại Việt Nam mà hiện tại chưa có hệ thống nào tương tự trên thế giới.

Phần mềm xây dựng được sử dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo cùng với phương pháp mô phỏng dựa trên tác tử (agent). Các tác giả đã mô phỏng đến từng đối tượng tham gia giao thông. Đây là giải pháp thích hợp với việc mô phỏng hệ thống giao thông tại Việt Nam vì các đối tượng tham gia giao thông thường ít tuân theo luật mà tham gia một cách khá lộn xộn.

Hệ thống mô phỏng giao thông này cho phép người sử dụng có thể tùy biến tạo ra các hệ thống giao thông đa dạng, phức tạp, rồi quan sát sự di chuyển của các phương tiện trên hệ thống giao thông này cũng như tham khảo các con số thống kê về tình hình giao thông. Từ việc quan sát này mà các nhà quy hoạch giao thông có thể đánh giá được các giải pháp phát triển hệ thống giao thông và đưa ra quyết định của mình.

Chương trình Mô phỏng Giao thông Việt Nam là một chương trình mô phỏng một cách chi tiết sự di chuyển của các phương tiện giao thông trên đường. Các phương tiện được mô phỏng bao gồm ô tô và xe máy. Chương trình còn cung cấp chức năng thiết kế mạng lưới giao thông một cách trực quan và có thể giúp tạo dựng nhiều hệ thống đường xá giống với thực tế.

Thông qua việc tiến hành các thí nghiệm mô phỏng trên sản phẩm phần mềm, các nhà hoạch định có thể phân tích các tình huống, từ đó có thể đánh giá và đưa ra phương án hiệu quả mà không cần triển khai thực tế với chi phí lớn và nhiều phản ứng tiêu cực từ xã hội.

Hệ thống có thể hiển thị dưới dạng hoạt ảnh liên tục về tình trạng giao thông (từ đó có thể dễ dàng quan sát ưu nhược điểm của cácphương án thiết kế, phân luồng giao thông, có dẫn đến tắc đường hay không, …); Cho phép phóng to, thu nhỏ, di chuyển khung nhìn giúp quan sát dễ dàng; Kết xuất một số con số thống kê cho thấy về thời gian trung bình để các phương tiện vượt qua tình huống giao thông hay số lượng các xe đã vượt qua tình huống giao thông…

Những kỳ vọng tương lai

Khi bắt tay vào thực hiện phần mềm, mục tiêu của nhóm tác giả đó là nếu sản phẩm nếu được kết hợp tốt với các nhà hoạch định giao thông, đặc biệt là ở Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh, sẽ mang lại hiệu quả xã hội lớn trong việc thiết kế mạng lưới giao thông đô thị. Sản phẩm cho phép các nhà hoạch định giao thông tiết kiệm được nhiều chi phí khi muốn triển khai thử nghiệm một số giải pháp giao thông nhất định.

Tuy vậy, nhóm tác giả cũng thừa nhận, mặc dù sản phẩm đã được nghiên cứu và phát triển trong thời gian khá dài và có thể được sử dụng tốt trong việc hoạch định giao thông, tuy nhiên, các tình huống giao thông ở Việt Nam rất phức tạp, sản phẩm vào thời điểm hiện tại vẫn chưa thể phủ được mọi tình huống.

Ngay cả khi đã lọt vào vòng Chung khảo Giải thưởng Nhân tài Đất Việt 2010, các tác giả của sản phẩm có tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực CNTT-TT này cũng không có ý định thương mại hóa sản phẩm. Điều mong muốn lớn nhất của các tác giả là sẽ làm việc với các nhà hoạch định giao thông để đem sản phẩm vào ứng dụng trong công tác hoạch định giao thông. Sản phẩm dự kiến sẽ cung cấp miễn phí cho các tổ chức hoạch định giao thông, các giáo viên, nhà nghiên cứu cũng như cả cộng đồng.

Các tác giả còn dự kiến làm việc với các nhà nghiên cứu và hoạch định giao thông để mô phỏng thêm một số tình huống chưa có trong phiên bản hiện tại. “Để làm được điều này, trong tương lai, sản phẩm sẽ cần thể được nâng cấp để mô phỏng thêm các tình huống va chạm giao thông để phục vụ cho công tác an toàn giao thông” - trưởng nhóm Bùi Thế Duy cho hay.